DE69807844T2 - DEVICE FOR MEASURING THE ACIDITY IN A GAS - Google Patents
DEVICE FOR MEASURING THE ACIDITY IN A GASInfo
- Publication number
- DE69807844T2 DE69807844T2 DE69807844T DE69807844T DE69807844T2 DE 69807844 T2 DE69807844 T2 DE 69807844T2 DE 69807844 T DE69807844 T DE 69807844T DE 69807844 T DE69807844 T DE 69807844T DE 69807844 T2 DE69807844 T2 DE 69807844T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- cell
- current
- monitoring
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 26
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 25
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 4
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/4067—Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen für die Messung des Sauerstoffgehalts eines gasförmigen Milieus vom Typ mit:The invention relates to devices for measuring the oxygen content of a gaseous medium of the type comprising:
- einem Messfühler, der eine repräsentative Spannung für das Verhältnis zwischen einem Bezugssauerstoffdruck und dem Sauerstoffdruck in einem Volumen des Messfühlers liefern kann, der mit dem gasförmigen Milieu anhand einer porösen Wandung kommuniziert, und- a sensor capable of providing a voltage representative of the relationship between a reference oxygen pressure and the oxygen pressure in a volume of the sensor communicating with the gaseous medium by means of a porous wall, and
- Überwachungs-/Steuerungsmittel, die einen Pumpstrom liefern können, der dazu bestimmt ist, um den Sauerstoff von oder in das genannte Volumen migrieren zu lassen.- monitoring/control means capable of providing a pumping current intended to migrate the oxygen from or to the said volume.
Man kennt bereits zahlreiche Vorrichtungen dieser Art, wie sie in den Patenten EP-A- 0 507 149 und US-A-4 932 238 beschrieben werden. Der Messfühler beinhaltet mindestens ein sensibles Element, bestehend aus einer festen Elektrolytplatte eines Typs, der die Sauerstoffionen migrieren lässt und die zwischen zwei porösen Elektroden angeordnet ist.Numerous devices of this type are already known, as described in patents EP-A-0 507 149 and US-A-4 932 238. The sensor comprises at least one sensitive element consisting of a solid electrolytic plate of a type which allows the oxygen ions to migrate and which is arranged between two porous electrodes.
Ein solcher Messfühler kann auf zahlreiche Arten ausgeführt werden. Abb. 1 zeigt schematisch einen Messfühler mit zwei Zellen. Eine erste Zelle - die so genannte Pumpzelle 10p - ist zwischen zwei Elektroden 12 und 14 eingeschlossen. Die Pumpzelle 10p ist vermittels einer porösen Zwischenlage 16 an einer zweiten - so genannten empfindlichen - Zelle 10s befestigt, um ein Volumen 18 zu begrenzen. Der Sauerstoff des gasförmigen Milieus tendiert dazu, in das Volumen 18 einzudringen, um die partiellen Sauerstoffdrucke auszugleichen. Der Durchfluss eines Stroms Ip durch die Pumpzelle hindurch tendiert dazu, den Sauerstoff, der in dem Volumen enthalten ist, migrieren zu lassen und somit in ihm den partiellen Druck auf einem bestimmten Wert zu halten. Eine letzte Platte 20 kann an das empfindliche Element 10, angrenzen und aus demselben Material bestehen, um einen konstanten Referenzdruck zu liefern; ihr Nutzen wird später deutlich werden.Such a sensor can be made in many different ways. Fig. 1 shows a diagram of a sensor with two cells. A first cell - called the pump cell 10p - is enclosed between two electrodes 12 and 14. The pump cell 10p is attached to a second cell 10s - called the sensitive cell - by means of a porous spacer 16 to define a volume 18. The oxygen of the gaseous medium tends to penetrate into the volume 18 to equalize the partial oxygen pressures. The passage of a current Ip through the pump cell tends to migrate the oxygen contained in the volume and thus to maintain the partial pressure in it at a given value. A last plate 20 can be adjacent to the sensitive element 10 and made of the same material to provide a constant reference pressure; its use will become clear later.
Zwischen den Elektroden die das empfindliche Element 10s einrahmen, tritt somit eine Messspannung Vs auf die für das Verhältnis zwischen den partiellen Sauerstoffdrucken im Volumen 18 und in der Platte 20 im Kontakt mit der Zelle 10s repräsentativ ist. Geeignete feste Eletrolyte und insbesondere gedoptes Zirkoniumoxid oder Zirkoniumdioxid besitzen derartige Charakteristiken, dass die Spannung Vs mit dem partiellen Sauerstoffdruck im Volumen 18 annähernd logarithmisch schwankt. Klassischerweise steuert man den Strom Ip in der Weise, das Vs ein konstanter Wert zugeordnet ist, wobei Ip sodann repräsentativ für den partiellen Sauerstoffdruck im gasförmigen Milieu ist. Ein Heizwiderstand 21 gibt die Möglichkeit, die Zellen auf eine geeignete Temperatur zu bringen.A measuring voltage Vs thus occurs between the electrodes that frame the sensitive element 10s, which is representative of the relationship between the partial oxygen pressures in the volume 18 and in the plate 20 in contact with the cell 10s. Suitable solid electrolytes and in particular doped zirconium oxide or zirconium dioxide have characteristics such that the voltage Vs varies approximately logarithmically with the partial oxygen pressure in the volume 18. Conventionally, the current Ip is controlled in such a way that Vs is assigned a constant value, Ip then being representative of the partial oxygen pressure in the gaseous medium. A heating resistor 21 makes it possible to bring the cells to a suitable temperature.
Bei einer anderen Art der Ausführung, die man als Einzelzelle qualifizieren kann und die auf Abb. 2 dargestellt ist, wird das Volumen 18 nur durch die poröse Zwischenlage 16 und die Zelle 10p begrenzt. Der partielle Referenzdruck des Sauerstoffs ist in diesem Fall derjenige in der atmosphärischen Luft, die mit der Zelle 10p in Kontakt kommt. In diesem Fall folgt die Schwankung von Ip in Abhängigkeit von Vp bei unterschiedlichen partiellen Sauerstoffdrucken dem allgemeinen Verlauf der in Abb. 3 angegeben ist. Wenn man in jedem Fall im geradlinigen Bereich der Charakteristik bleiben will, muss der Wert, dem man Vp zuordnet, in gewissem Maße von dem partiellen Sauerstoffdruck in dem Gas und von der Impedanz der Zelle abhängen.In another type of construction, which can be qualified as a single cell and is shown in Fig. 2, the volume 18 is limited only by the porous spacer 16 and the cell 10p. The reference partial pressure of oxygen in this case is that in the atmospheric air in contact with the cell 10p. In this case, the variation of Ip as a function of Vp for different partial pressures of oxygen follows the general trend shown in Fig. 3. In any case, if it is desired to remain within the linear range of the characteristic, the value to which Vp is assigned must depend to some extent on the partial pressure of oxygen in the gas and on the impedance of the cell.
Die Erfindung findet eine besonders wichtige Anwendung bei der Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemisches, das in einen Verbrennungsmotor eingeleitet wird, anhand der Zusammensetzung der Abgase und insbesondere des partiellen Drucks des Restsauerstoffs in diesen Abgasen.The invention finds a particularly important application in determining the air-fuel ratio of the mixture introduced into an internal combustion engine from the composition of the exhaust gases and in particular the partial pressure of the residual oxygen in these exhaust gases.
Bis heute verwendet man vor allem Messfühler der Art, wie sie in Abb. 1 dargestellt sind. Häufig bestehen die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtungen aus einer analogen Schleife, die Vs mit einem konstanten Wert verknüpft, in Verbindung mit einem Mikrocontroller, der den partiellen Sauerstoffdruck und das momentane Luft-Kraftstoff-Verhältnis aus dem Wert des Stroms Ip ableitet. Diese Lösung weist Nachteile auf. Die Messgenauigkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wird durch die Genauigkeit der Messung von Ip begrenzt. Die Ausführung in verkabelter Form reduziert die Möglichkeiten für die Einstellung und Anpassung.To date, sensors of the type shown in Fig. 1 are mainly used. Often, the control and monitoring devices consist of an analogue loop that links Vs to a constant value, combined with a microcontroller that derives the partial oxygen pressure and the instantaneous air-fuel ratio from the value of the current Ip. This solution has disadvantages. The accuracy of the measurement of the air-fuel ratio is limited by the accuracy of the measurement of Ip. The wired version reduces the possibilities for adjustment and adaptation.
Die vorliegende Erfindung zielt insbesondere darauf ab, eine Vorrichtung zu liefern, die besser als die früher bekannten Vorrichtungen den praktischen Anforderungen entspricht und dies zu günstigen Kosten bei gleichzeitiger Gewährleistung einer präzisen Messung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses.The present invention aims in particular to provide a device which meets practical requirements better than previously known devices and does so at a reasonable cost while ensuring precise measurement of the air-fuel ratio.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung des oben beschriebenen Typs vor, bei der die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtungen einen digitalen Controller beinhalten, der die genannte Spannung an seinem Eingang empfängt und dem Messfühler den Pumpstrom in Form eines nicht zerhackten Stroms mit kontinuierlicher und progressiver Veränderung liefert, gesteuert durch den digitalen Controller, um die genannte Spannung einem bestimmten Wert zuzuordnen. Die Architektur kann dergestalt sein, dass der Mikrocontroller über Mittel verfügt, um auf den Strom Ip einzuwirken, was eine höhere Flexibilität der Einregelung, einen guten Schutz des Messfühlers und eine feinere Steuerung der Betätigungen und der eingeschränkten Betriebsarten zulässt.To this end, the invention proposes in particular a device of the type described above, in which the control and monitoring means comprise a digital controller receiving said voltage at its input and supplying the pumping current to the sensor in the form of a non-chopped current with continuous and progressive variation, controlled by the digital controller to associate said voltage with a given value. The architecture may be such that the microcontroller has means for acting on the current Ip, which allows greater flexibility of regulation, good protection of the sensor and more precise control of the operations and restricted operating modes.
Eine vorteilhafte Lösung besteht darin, einen digitalen Controller vorzusehen, der eine Steuerspannung mit zeitlicher Modulation liefert (z. B. mit Impulsbreitenmodulation) und am Eingang des Messfühlers einen Tiefpassfilter und einen Stromgenerator einzurichten. Eine solche Modulation lässt sich problemlos mithilfe eines digitalen Controllers verwirklichen. Das Vorhandensein des Filters gibt die Möglichkeit, das Anlegen von zerhackten Spannungen an den Messfühler zu vermeiden, die seine Lebensdauer verkürzen würden.An advantageous solution is to provide a digital controller that provides a control voltage with temporal modulation (e.g. pulse width modulation) and to install a low-pass filter and a current generator at the input of the sensor. Such modulation can be easily achieved using a digital controller. The presence of the filter makes it possible to avoid applying chopped voltages to the sensor, which would shorten its lifespan.
Die Messfühler besitzen ein Integrierverhalten. Es ist von Vorteil, dieses zu kompensieren, indem die genannte Spannung, die für das Verhältnis repräsentativ ist, einer Behandlung unterzogen wird, die eine abgeleitete Komponente einführt, bevor sie an den digitalen Controller angelegt wird. Auf diese Weise erhöht man den Rauschabstand und bietet dem Controller die Möglichkeit, die Ansprechzeit zu verkürzen. Ein Verstärkerschaltkreis wird im Allgemeinen vorgesehen sein, um die proportionale Komponente und die abgeleitete Komponente zu verstärken, wenn diese vorhanden ist, bevor das Anlegen an den digitalen Kontroller erfolgt.The sensors have an integrating behavior. It is advantageous to compensate for this by subjecting the voltage representative of the ratio to a treatment that introduces a derivative component before it is applied to the digital controller. In this way, the signal-to-noise ratio is increased and the controller is given the opportunity to reduce the response time. An amplifier circuit will generally be provided to amplify the proportional component and the derivative component, if present, before it is applied to the digital controller.
Die Erfindung ist auf Vorrichtungen anwendbar, deren Messfühler eine einzige Zelle beinhaltet, die das Volumen, das mit dem gasförmigen Milieu kommuniziert, von einer Zone trennt, in der der Referenzdruck herrscht. Die repräsentative Spannung wird in diesem Fall zwischen zwei Elektroden abgenommen, die die Zelle einrahmen, und der Pumpstrom wird an die gleiche Zelle angelegt. Allerdings wird die Erfindung häufiger auf Vorrichtungen angewendet werden, deren Messfühler zwei Zellen beinhaltet. Ein solcher Messfühler beinhaltet ein Volumen, das von einer porösen Zwischenlage und von einer ersten Zelle oder Pumpzelle begrenzt wird, die das Volumen von einer Zone trennt, die von dem Gas ausgefüllt wird, in dem der partielle Sauerstoffdruck zu messen ist, und eine zweite Zelle, die mit dem Referenzdruck in Kontakt steht und in der an den Elektroden, die die zweite Zelle einrahmen, die repräsentative Spannung abgenommen wird. Der Pumpstrom durchquert in diesem Fall zwei Elektroden, die die Pumpzelle einrahmen.The invention is applicable to devices whose sensor comprises a single cell separating the volume communicating with the gaseous medium from a zone in which the reference pressure prevails. The representative voltage is in this case taken between two electrodes framing the cell and the pumping current is applied to the same cell. However, the invention will be more frequently applied to devices whose sensor comprises two cells. Such a sensor comprises a volume delimited by a porous intermediate layer and by a first cell or pumping cell separating the volume from a zone filled by the gas in which the partial oxygen pressure is to be measured and a second cell in contact with the reference pressure and in which the representative voltage is taken at the electrodes framing the second cell. The pumping current in this case passes through two electrodes framing the pumping cell.
Ganz allgemein kann man davon ausgehen, dass die Vorrichtung ihre Hauptvorteile aus der Tatsache bezieht, dass der digitale Controller die vollständige Beherrschung über den Pumpstrom Ip hat, sowohl im normalen Regelmodus, als auch anlässlich der Übergangsphasen (Inbetriebnahme, Schutz der Sonde, Diagnose usw.) und dass er die Produktion dieses Stroms gewährleistet, anstatt diesen abzulesen, wenn er von externen Mitteln erzeugt wird, wie dies bei den gegenwärtigen Architekturen der Fall ist.In general, it can be considered that the device derives its main advantages from the fact that the digital controller has complete control over the pumping current Ip, both in normal control mode and during transition phases (start-up, probe protection, diagnostics, etc.) and that it ensures the production of this current instead of reading it when it is generated by external means, as is the case with current architectures.
Im Übrigen:Moreover:
- bezieht die Vorrichtung zum einen Vorteil aus einem analogen Teil, der anhand der Spannung Vs des Messfühlers ein verstärktes Signal liefert, das glücklicherweise eine abgeleitete Komponente besitzt, deren Präzision nicht durch eine Analog-Digital-Wandlung beeinträchtigt wird, die unterhalb der Erstellung dieser abgeleiteten Komponente angeordnet ist.- the device benefits, on the one hand, from an analogue part which, from the voltage Vs of the sensor, provides an amplified signal which fortunately has a derived component whose precision is not affected by an analogue-to-digital conversion located downstream of the creation of this derived component.
- auf der anderen Seite ermöglicht die Vorrichtung die Erzeugung des Stroms Ip durch eine zeitliche Modulation im digitalen Controller, die in Verbindung mit einem Tiefpassfilter und einem Stromgenerator, der durch die gefilterte Steuerung gelenkt wird, einen Pumpstrom Ip mit kontinuierlicher Veränderung liefert.- on the other hand, the device enables the current Ip to be generated by a temporal modulation in the digital controller which, in conjunction with a low-pass filter and a current generator controlled by the filtered controller, provides a pumping current Ip with continuous variation.
Die Erzeugung des genannten Stroms Ip erfolgt sodann in einer Form, die keinen integrierten Digital-Analog-Wandler erfordert, obwohl ein solcher Wandler eine Lösung darstellt, wenn der digitale Controller über einen solchen verfügt.The generation of said current Ip is then carried out in a form that does not require an integrated digital-to-analog converter, although such a converter is a solution if the digital controller has one.
Es gibt Betriebsphasen der Vorrichtung, in deren Verlauf der Messfühler beschädigt werden könnte, wenn die normale Betriebsart beibehalten würde. Der Normalbetrieb einer Vorrichtung mit zwei Zellen besteht zum Beispiel darin, die Spannung Vs, die an der zweiten Zelle gemessen wird, auf einem Referenzwert zu halten und den Sauerstoffgehalt aus dem Wert des Pumpstroms Ip, abzuleiten. Diese Funktionsweise setzt voraus, dass die Sonde eine ausreichende Temperatur aufweist, die im Allgemeinen zwischen 650ºC und 900ºC beträgt. Der Messfühler wird durch einen Heizwiderstand auf diese Temperatur gebracht. Während des Zeitraums ab Beginn der Erhitzung ist die Vorrichtung nicht betriebsbereit, weil die Temperatur zu niedrig ist. Es ist jedoch wünschenswert, so früh wie möglich über aussagekräftige Messungen zu verfügen, auch wenn diese weniger präzise sind, und über eine Anzeige des Zeitpunkts, von dem an sie verwendbar sind.There are phases of device operation during which the sensor could be damaged if the normal mode of operation were maintained. For example, the normal operation of a device with two cells consists in maintaining the voltage Vs measured on the second cell at a reference value and in deriving the oxygen content from the value of the pumping current Ip. This mode of operation requires that the probe is at a sufficient temperature, which is generally between 650ºC and 900ºC. The sensor is brought to this temperature by a heating resistor. During the period from the start of heating, the device is not operational because the temperature is too low. However, it is desirable to have meaningful measurements as early as possible, even if they are less precise, and to have an indication of the point in time from which they can be used.
Darüber hinaus können diverse Betriebsbedingungen für den Normalbetrieb zu einer Beeinträchtigung des Messfühlers führen, weil sie zu einer überhöhten Spannung Vp an der Pumpzelle führen.In addition, various operating conditions for normal operation can lead to a deterioration of the sensor because they lead to an excessive voltage Vp at the pump cell.
Bei einer vorteilhaften Art der Ausführung der Erfindung ermöglicht die Vorrichtung den Erhalt von eingeschränkten, aber verwendbaren Messwerten unter Bedingungen, die den Normalbetrieb ungeeignet machen.In an advantageous embodiment of the invention, the device enables the obtaining of limited but usable measurement values under conditions that make normal operation unsuitable.
Dazu können die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtungen Umschaltmittel zwischen einer Einregelung der Spannung der empfindlichen Zelle auf einen konstanten Wert und einer Begrenzung der Spannung der Pumpzelle auf einen Höchstwert beinhalten, der geeignet ist den Messfühler zu schützen.For this purpose, the control and monitoring devices can include means for switching between regulating the voltage of the sensitive cell to a constant value and limiting the voltage of the pump cell to a maximum value suitable for protecting the sensor.
Insbesondere kann der Controller so eingerichtet sein, dass er den Betrieb initialisiert, indem er den Pumpstrom Ip steuert, um den Strom Vp an der Pumpzelle auf einen Maximalwert zu begrenzen, der mit dem Schutz des Messfühlers kompatibel ist und um sodann folgende Sequenz zu wiederholen:In particular, the controller may be arranged to initialize the operation by controlling the pump current Ip to increase the current Vp at the pump cell to a maximum value compatible with the protection of the sensor and then repeat the following sequence:
- Einregelung des Pumpstroms auf die Spannung, die an die empfindliche Zelle angelegt wird, mit Kontrolle, dass die Spannung an der Pumpzelle unterhalb des Höchstwertes bleibt, und- Adjusting the pump current to the voltage applied to the sensitive cell, with control that the voltage on the pump cell remains below the maximum value, and
- Rückkehr zu einer Steuerung des Pumpstroms, damit er mit dem Höchstwert kompatibel bleibt, falls dieser Höchstwert anlässlich der Einregelung der Spannung Vs, die an die empfindliche Zelle angelegt wird, durch Steuerung überschritten werden sollte.- Return to control of the pumping current so that it remains compatible with the maximum value if this maximum value is exceeded by control when adjusting the voltage Vs applied to the sensitive cell.
Ganz allgemein kann der digitale Controller so eingerichtet sein, dass er die Spannungen verwendet, die an den Anschlussklemmen der beiden Zellen gemessen worden ist und den Pumpstrom Ip berücksichtigt, um zusätzliche Funktionen zu erfüllen, wie:In general, the digital controller can be set up to use the voltages measured at the terminals of the two cells and take into account the pumping current Ip to perform additional functions such as:
- Schätzung der Temperatur der Sonde, um den Zeitpunkt zu bestimmen, von dem an sie verwendbar wird,- Estimate the temperature of the probe to determine the point at which it becomes usable,
- Diagnose der Alterung,- Diagnosis of aging,
- Betrieb im eingeschränkten Modus mit Regelung der Spannung Vp der Pumpzelle und nicht mehr der Spannung Vs.- Operation in restricted mode with regulation of the voltage Vp of the pump cell and no longer of the voltage Vs.
Beim Betrieb im eingeschränkten Modus kann es sein, dass die Regelung von Vp nicht mehr auf einen feststehenden Wert erfolgt, sondern auf einen Wert, der so gewählt wird, dass er weitere Parameter oder die zu erfüllende Funktion berücksichtigt, wie Kalibrierung, Diagnose oder Betrieb im eingeschränkten Modus infolge einer anormalen Umgebung.When operating in degraded mode, Vp may no longer be controlled to a fixed value, but to a value chosen to take into account other parameters or the function to be performed, such as calibration, diagnostics or operation in degraded mode due to an abnormal environment.
Die obigen Charakteristiken so wie weitere werden besser verständlich anlässlich der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung besonderer Arten der Verwirklichung der Erfindung, die beispielhaft angegeben werden und nicht einschränkend zu verstehen sind. Die Beschreibung nimmt Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die folgendes darstellen:The above characteristics and others will be better understood on reading the following description of particular ways of carrying out the invention, given by way of example and not as limiting. The description makes reference to the accompanying drawings, which show:
- die bereits erwähnten Abb. 1 und 2 zeigen jeweils einen Messfühler mit zwei Zellen und einen Messfühler mit einer Zelle;- the previously mentioned figures 1 and 2 show a sensor with two cells and a sensor with one cell respectively;
- Abb. 3 ist ein Diagramm, das die Kurven in Bezug auf die Veränderung des Pumpstroms in Abhängigkeit von der Spannung an der Pumpzelle für mehrere partielle Sauerstoffdrucke in der Raumatmosphäre zeigt;- Fig. 3 is a diagram showing the curves relating to the variation of the pump current as a function of the voltage across the pump cell for several partial oxygen pressures in the room atmosphere;
- Abb. 4 ist ein Prinzipienschema einer Vorrichtung gemäß Erfindung;- Fig. 4 is a schematic diagram of a device according to the invention;
- Abb. 5 ist ein Schema, das die Aufteilung der Funktionen auf die Hardware und Software bei einer besonderen Art der Ausführung der Erfindung anzeigt;- Fig. 5 is a diagram showing the distribution of functions between hardware and software in a particular embodiment of the invention;
- Abb. 6 zeigt die Veränderung des Widerstands der Pumpzelle in Abhängigkeit von der Temperatur bei einem fetten Gemisch und einem relativ mageren Gemisch.- Fig. 6 shows the change in the resistance of the pump cell as a function of the temperature for a rich mixture and a relatively lean mixture.
Die Vorrichtung, deren allgemeine Zusammensetzung in Abb. 4 dargestellt ist, beinhaltet einen Messfühler 22, dessen Zusammensetzung auf Abb. 1 dargestellt ist. Aus diesem Grunde werden diejenigen Elemente, die denen in Abb. 1 entsprechen, anhand der gleichen Nummer bezeichnet.The device, the general composition of which is shown in Fig. 4, includes a sensor 22, the composition of which is shown in Fig. 1. For this reason, the elements corresponding to those in Fig. 1 are designated by the same number.
Die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtungen, die dem Messfühler 22 zugeordnet sind, beinhalten einen "Hardwareteil" oder verkabelten Teil 24, und einen digitalen Controller 26, der den "Softwareteil" bildet.The control and monitoring devices associated with the sensor 22 include a "hardware portion" or wired portion 24, and a digital controller 26 which forms the "software portion".
Beim normalen und stabilisierten Betrieb der Vorrichtung empfangen die Steuerunes- und Überwachungsvorrichtungen die Spannung, die zwischen den Anschlussklemmen Vs- und Vs + auftritt, an den Anschlussklemmen der empfindlichen Zelle 10s und liefern dem Messfühler einen Pumpstrom, der zwischen den Anschlussklemmen Ip+ und Ip- fließt. Die Massepunkte und die Stromversorgungen sind aus Gründen der Vereinfachung auf Abb. 4 nicht dargestellt.During normal and stabilized operation of the device, the control and monitoring devices receive the voltage appearing between the Vs- and Vs+ terminals at the terminals of the sensitive cell 10s and supply the sensor with a pumping current flowing between the Ip+ and Ip- terminals. The ground points and the power supplies are not shown in Fig. 4 for the sake of simplicity.
Die Spannung Vs wird im "Hardwareteil" 24 von einem analogen Schaltkreis 28 verarbeitet, um eine abgeleitete Komponente und Verstärkungskomponente mit einer Verstärkung G einzuführen. Das auf diese Weise verarbeitete Signal wird an den digitalen Controller 26 angelegt. Dort wird es von einem Analog-Digital-Wandler (CAN) digitalisiert, der das Signal an einem Eingang 30 empfängt. Wenn die Vorrichtung auf die Steuerung eines Verbrennungsmotors angewendet wird, genügt im Allgemeinen ein Wandler mit acht bis zehn Bit. Der Controller beinhaltet eine Software, die mit der Nummer 32 schematisch dargestellt wird, für die Steuerung und Regelung von Vs auf einen konstanten Wert, der von einem Generator 34 für die Referenzspannung Vr festgelegt werden kann. Die Regelung wird vorteilhafterweise so ausgewählt, dass der Richtwert von Vs annähernd in der Mitte eines linearen Teils der Charakteristik Ip (Vs) liegt.The voltage Vs is processed in the "hardware" part 24 by an analog circuit 28 to introduce a derivative component and a gain component with a gain G. The signal thus processed is applied to the digital controller 26. There it is digitized by an analog-digital converter (CAN) which receives the signal at an input 30. When the device is applied to the control of an internal combustion engine, a converter of eight to ten bits is generally sufficient. The controller includes software, shown schematically with the number 32, for controlling and regulating Vs to a constant value which can be set by a generator 34 for the reference voltage Vr. The regulation is advantageously selected so that the reference value of Vs is approximately in the middle of a linear part of the characteristic Ip (Vs).
Die Software 32 ist vorgesehen, um ein Startsignal für einen Schaltkreis 36 zu liefern, der ein Spannungssignal mit zeitlicher Modulation abgibt, das als PMW bezeichnet wird und bei dem es sich im Allgemeinen um ein Signal mit Impulsbreitenmodulation handelt. Derartige digitale Komponenten und Programme, die eine Umwandlung eines digitalen Eingangssignals in ein auf diese Weise moduliertes Signal ermöglichen, stehen zur Verfügung.The software 32 is provided to provide a start signal for a circuit 36 that provides a voltage signal with temporal modulation, referred to as a PMW, which is generally a pulse width modulated signal. Such digital components and programs that enable conversion of a digital input signal into a signal modulated in this manner are available.
Das impulsbreitenmodulierte Signal mit variablem zyklischem Verhältnis wird in der Weise an einen Tiefpassfilter 38 angelegt, dass es in ein nicht zerhacktes Signal umgewandelt wird, das an einen Gleichstromgenerator 40 angelegt wird, der den Strom Ip liefert. Da die Messfühler üblicherweise eine Streuung der Empfindlichkeit der Charakteristik des Pumpstroms Ip in Abhängigkeit vom Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufweisen, kann der Stromgenerator 40 so ausgelegt werden, dass er einen Ausgleichswiderstand 62 berücksichtigt, der in den Messfühler integriert ist, um die Charakteristik Ip in Abhängigkeit vom Luft-Kraftstoff- Verhältnis zu standardisieren. Ebenfalls im besonderen Fall einer Vorrichtung, die für den Einbau in ein Motorkontrollsystem vorgesehen ist, ermöglicht eine auf zwölf Bit codierte Impulsbreitenmodulation eine ausreichende Auflösung. Das niedrigstwertige Bit kann zum Beispiel einer Veränderung des Stroms Ip in einer Größenordnung von 3 uA entsprechen.The pulse width modulated signal with variable cyclic ratio is applied to a low pass filter 38 so as to convert it into a non-chopped signal which is applied to a direct current generator 40 which supplies the current Ip. Since the sensors usually have a spread in the sensitivity of the characteristic of the pumping current Ip depending on the air-fuel ratio, the current generator 40 can be designed to take into account a compensating resistor 62 incorporated in the sensor in order to standardize the characteristic Ip as a function of the air/fuel ratio. Also in the particular case of a device intended for incorporation into an engine control system, a pulse width modulation coded on twelve bits provides sufficient resolution. The least significant bit may, for example, correspond to a variation in the current Ip of the order of 3 uA.
Wie bereits weiter oben angegeben worden ist, machen einige Betriebsphasen eher eine Regelung der Spannung Vp als der Spannung V wünschenswert. Um diese Funktionsweise zu ermöglichen, kann der digitale Controller 26 einen Analog-Digital-Wandler (CAN) beinhalten, von dem ein analoger Eingang 42 die Spannung Vp empfängt, die an der Anschlussklemme Ip&spplus; abgenommen worden ist.As already indicated above, some phases of operation make it desirable to regulate the voltage Vp rather than the voltage V. To enable this operation, the digital controller 26 may include an analog-to-digital converter (CAN) from which an analog input 42 receives the voltage Vp taken from the terminal Ip+.
Ein zufriedenstellender Betrieb des Messfühlers setzt voraus, dass die Zellen eine geeignete Temperatur aufweisen, die im Allgemeinen zwischen 650ºC und 900ºC beträgt. Das Halten bei dieser Temperatur kann durch Steuerung der abgegebenen Wärme im Heizwiderstand 21 erfolgen. Diese Steuerung kann eine Regelung beinhalten, die den digitalen Controller 26 zum Einsatz bringt. In dem auf Abb. 4 schematisch dargestellten Fall wird der Widerstand 21 über einen analogen Schaltkreis 44 zur Steuerung der Leistung und Messung des Stroms gespeist, der an einen analogen Eingang eines Analog-Digital-Wandler (CAN) 46 des Controllers angeschlossen ist und bei dem es sich um den gleichen handeln kann, wie denjenigen mit den Eingängen 30 und 42. Eine Software 48 des Controllers erfüllt die Regelfunktionen und steuert einen Ausgangsmodulator 50, der ein impulsbreitenmoduliertes Signal liefert, das den Schaltkreis 44 steuert.Satisfactory operation of the sensor requires that the cells are at a suitable temperature, generally between 650ºC and 900ºC. Maintaining them at this temperature can be achieved by controlling the heat dissipated in the heating resistor 21. This control can involve regulation using the digital controller 26. In the case shown schematically in Fig. 4, the resistor 21 is fed by an analogue circuit 44 for controlling the power and measuring the current, which is connected to an analogue input of an analogue-to-digital converter (CAN) 46 of the controller, which can be the same as that with inputs 30 and 42. Software 48 of the controller performs the regulation functions and controls an output modulator 50 which supplies a pulse-width modulated signal which controls the circuit 44.
Die Funktionsweise für die Regelung der Temperatur, die darauf ausgerichtet ist, die Zellen auf einer bestimmten Temperatur zu hatten, kann wie folgt lauten.The functionality for temperature control, which is aimed at keeping the cells at a certain temperature, can be as follows.
Anfänglich lädt man in den digitalen Controller 26 - in den "Softwareteil" 32 - Gesetze für die Veränderung des Widerstands der Pumpzelle in Abhängigkeit von der Temperatur für mehrere Sauerstoffgehalte (die verschiedenen Luft-Kraftstoff-Verhältnissen des Gemischs entsprechen, wenn es sich um die Versorgung eines Motors handelt). Im Normalbetrieb weiß man, dass ein mageres Gemisch angestrebt wird, das zum Vorhandensein von Restsauerstoff in den Abgasen führt.Initially, the digital controller 26 - in the "software part" 32 - is loaded with laws governing the variation of the resistance of the pumping cell as a function of temperature for several oxygen contents (corresponding to different air-fuel ratios of the mixture if it is a question of supplying an engine). In normal operation, it is known that a lean mixture is desired, which leads to the presence of residual oxygen in the exhaust gases.
Die Software 32 beinhaltet sodann ein Programm, das in regelmäßigen Abständen eine Inkrementierung des Stroms ΔIp des Stroms Ip bewirkt. Diese Inkrementierung führt eine Veränderung ΔVp der Spannung Vp herbei, die am Ausgang Ip+ abgenommen wird. Der Controller 26 kann diese Veränderung ΔVp anhand der Differenz zwischen den beiden aufeinanderfolgenden digitalen Werten ermitteln, die am Ausgang des Eingangs-Analog-Digital- Wandlers 42 auftreten. Der Widerstand R der Pumpzelle ergibt sich aus dem Verhältnis ΔVp/ΔIp. Die Temperatur wird daraus unter Heranziehung der Korrespondenztabelle abgeleitet, die in digitaler Form in der Software 32 gespeichert ist. Die entsprechende Information kann an die Steuersoftware 48 übermittelt werden, um den Strom, der durch den Heizwiderstand 21 fließt, entsprechend zu verändern.The software 32 then contains a program which causes an increment of the current ΔIp of the current Ip at regular intervals. This increment causes a change ΔVp of the voltage Vp which is taken from the output Ip+. The controller 26 can calculate this change ΔVp based on the difference between the two consecutive digital values that appear at the output of the input analog-digital converter 42. The resistance R of the pump cell is given by the ratio ΔVp/ΔIp. The temperature is derived from this using the correspondence table that is stored in digital form in the software 32. The corresponding information can be transmitted to the control software 48 in order to change the current that flows through the heating resistor 21 accordingly.
Im Falle eins Messfühlers mit einer einzigen Zelle wird man sich darum bemühen, eine Spannung Ep anhand der bekannten Werte Vp und Ip auf einen Wert einzustellen, der zum Beispiel ungefähr 450 mV betragen wird. Man verwendet sodann eine Schätzung des Widerstands R der einzigen Zelle, der sich ergibt aus:In the case of a single cell sensor, one will try to set a voltage Ep to a value that will be, for example, approximately 450 mV, using the known values of Vp and Ip. One then uses an estimate of the resistance R of the single cell, which is given by:
R = ΔVp/ΔIpR = ΔVp/ΔIp
Die Vorrichtung laut Abb. 4 ermöglicht auch den Schutz des Messfühlers bei gleichzeitigem Erhalt eines eingeschränkten Betriebs, indem die Spannung Vp begrenzt wird. Dazu vergleicht der digitale Controller Vp mit einem gespeicherten Höchstwert, der feststehend sein kann, oder sich in Abhängigkeit von externen Parametern verändert. Wenn Vp dazu tendiert, den Schwellenwert zu überschreiten, wird der Regelmodus geändert. Der Strom Ip wird so gesteuert, dass die Spannung Vp auf dem zulässigen Höchstwert gehalten wird. Dies setzt im Allgemeinen voraus, in regelmäßigen Abständen einen Versuch zur Regelung des Pumpstroms auf die Spannung Vs vorzunehmen, mit sofortiger Rückkehr zur Regelung von Vp im Falle einer Überschreitung des zulässigen Wertes von Vp.The device shown in Fig. 4 also allows the sensor to be protected while maintaining limited operation by limiting the voltage Vp. To do this, the digital controller compares Vp with a stored maximum value, which can be fixed or vary according to external parameters. If Vp tends to exceed the threshold, the regulation mode is changed. The current Ip is controlled so as to keep the voltage Vp at the maximum permitted value. This generally involves making an attempt at regular intervals to regulate the pump current to the voltage Vs, with an immediate return to regulation of Vp if the permitted value of Vp is exceeded.
Die Initialisierung des Betriebs der Vorrichtung (kalter Messfühler) kann, zumindest für den Fall, dass die Vorrichtung in ein Motorkontrollsystem integriert ist, wie folgt geschehen. In diesem Fall erfolgt der Start mit einem fetten Gemisch, d. h. mit einem Gesetz für die Veränderung der Impedanz in Abhängigkeit von der Temperatur, bei der es sich um dasjenige handelt, das auf Abb. 6 gestrichelt dargestellt ist. Der digitale Controller 26 ist so ausgelegt, dass er zunächst versucht, die Sonde mit Regelung der Spannung Vp und mit Bewertung des Widerstands R mit hoher Taktfrequenz in Betrieb zu nehmen. In diesem Falle können aussagekräftige, aber weniger genaue Messungen als im Normalbetrieb erzielt werden, die bestätigt werden, sobald die Messung des Widerstands R ergibt, dass die Temperatur einen ersten Wert erreicht hat, z. B. zwischen 550ºC und 650ºC. Der Übergang zu einem Versuch für eine Regelung von Vs kann so programmiert werden, dass er erfolgt, sobald der Widerstand R einen vorgegebenen Wert erreicht hat.Initialization of the device (cold probe) operation can be carried out as follows, at least if the device is integrated into an engine control system. In this case, start-up is carried out with a rich mixture, i.e. with a law for the variation of the impedance as a function of the temperature, which is the one shown in dashed lines in Fig. 6. The digital controller 26 is designed to initially try to start the probe by regulating the voltage Vp and evaluating the resistance R at a high clock frequency. In this case, it is possible to obtain meaningful measurements, but less accurate than in normal operation, which are confirmed as soon as the measurement of the resistance R shows that the temperature has reached a first value, for example between 550ºC and 650ºC. The transition to an attempt to regulate Vs can be programmed to occur as soon as the resistance R has reached a predetermined value.
Die Aufteilung der Funktionen zwischen dem Hardwareteil und dem Softwareteil kann so aussehen, wie auf Abb. 5 angegeben ist, wobei die Funktionen anhand der gleichen Nummer gekennzeichnet sind, wie die entsprechenden Komponenten auf Abb. 4. Die Schnittstelle zwischen dem "Hardwareteil" und dem "Softwareteil" beinhaltet die Eingänge 30 und 42 und den Eingang des Analog-Digital-Wandlers 46: die Wandler können einen 10- Bit-Ausgang haben. Die Schnittstelle beinhaltet auch die Schaltkreise für die Impulsbreitenmodulation 36 und 50. Der Modulationsschaltkreis 36 kann insbesondere mit einer Frequenz von 5 kHz arbeiten und einen 12-Bit-Ausgang besitzen. Der Modulationsschaltkreis 50 wird im Allgemeinen eine sehr viel niedrigere Frequenz von beispielsweise 30 Hz besitzen.The division of functions between the hardware part and the software part can look like this: Fig. 5, where the functions are based on the same number, like the corresponding components in Fig. 4. The interface between the "hardware part" and the "software part" includes the inputs 30 and 42 and the input of the analog-digital converter 46: the converters can have a 10-bit output. The interface also includes the pulse width modulation circuits 36 and 50. In particular, the modulation circuit 36 can operate at a frequency of 5 kHz and have a 12-bit output. The modulation circuit 50 will generally have a much lower frequency, for example 30 Hz.
Die Regelung des Heizwiderstands kann auf herkömmliche Art und Weise erfolgen, um den Widerstand auf einem vorgegebenen Wert zu halten, der durch einen Sollwert 60 festgelegt wird. Ein Stabilisierungsschaltkreis vom Typ proportional-integral-Abweichung 52 kann vorgesehen sein.The control of the heating resistance may be carried out in a conventional manner to maintain the resistance at a predetermined value determined by a set point 60. A stabilization circuit of the proportional-integral-deviation type 52 may be provided.
Der Controller beinhaltet, wie weiter oben bereits angegeben worden ist, ein Programm, das die Durchführung eines Tests hinsichtlich der Temperatur des Messfühlers und des Wertes von Vp ermöglicht, der die Regelung entweder auf das Halten von Vs auf einem Sollwert für Vs (Eingang 2), oder auf das Halten von Vp auf einem Sollwert (Eingang 1) ausrichtet.The controller, as already indicated above, includes a program that allows a test to be carried out on the temperature of the sensor and the value of Vp, which directs the control either to maintain Vs at a setpoint for Vs (input 2) or to maintain Vp at a setpoint (input 1).
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9701086A FR2759168B1 (en) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | DEVICE FOR MEASURING THE CONTENT OF A GASEOUS OXYGEN MEDIUM |
| PCT/FR1998/000155 WO1998034102A1 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-28 | Device for measuring oxygen content in a gas medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69807844D1 DE69807844D1 (en) | 2002-10-17 |
| DE69807844T2 true DE69807844T2 (en) | 2003-05-28 |
Family
ID=9503180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69807844T Expired - Lifetime DE69807844T2 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-28 | DEVICE FOR MEASURING THE ACIDITY IN A GAS |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6192874B1 (en) |
| EP (1) | EP0956501B1 (en) |
| JP (2) | JP2001522451A (en) |
| BR (1) | BRPI9807529B8 (en) |
| DE (1) | DE69807844T2 (en) |
| FR (1) | FR2759168B1 (en) |
| WO (1) | WO1998034102A1 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6371097B1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-04-16 | Ford Motor Company | UEGO control circuit board portion with ASIC |
| US6978655B2 (en) * | 2003-01-30 | 2005-12-27 | Innovate! Technology, Inc. | System, apparatus, and method for measuring an oxygen concentration of a gas |
| DE10311816B4 (en) * | 2003-03-18 | 2005-12-29 | Siemens Ag | Apparatus and method for measuring the NOx concentration in a sample gas |
| US20080154481A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Stroia Bradlee J | Adaptive oxygen sensor methods, systems, and software |
| DE102008042268A1 (en) * | 2008-09-22 | 2010-04-01 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a heated exhaust gas probe |
| DE102009050225A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-12 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for driving an exhaust gas sensor |
| US8671736B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-03-18 | Emisense Technologies, Llc | Agglomeration and charge loss sensor for measuring particulate matter |
| US8713991B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-05-06 | Emisense Technologies, Llc | Agglomeration and charge loss sensor for measuring particulate matter |
| US10746118B1 (en) * | 2019-07-02 | 2020-08-18 | Delphi Technologies Ip Limited | Compensator circuitry and method for an oxygen sensor |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4218715A (en) * | 1979-03-12 | 1980-08-19 | International Business Machines Corporation | Magnetic head slider assembly |
| US4272329A (en) * | 1980-03-03 | 1981-06-09 | Ford Motor Company | Steady state mode oxygen sensor and method |
| JPS5882040A (en) * | 1981-11-11 | 1983-05-17 | Hitachi Ltd | Air fuel ratio control device |
| JPS59163556A (en) * | 1983-03-08 | 1984-09-14 | Nippon Denso Co Ltd | Oxygen concentration detecting apparatus |
| JPH063431B2 (en) * | 1984-02-08 | 1994-01-12 | 三菱電機株式会社 | Engine air-fuel ratio sensor |
| JPS60219547A (en) * | 1984-04-16 | 1985-11-02 | Nissan Motor Co Ltd | Oxygen concentration detection apparatus |
| JPH0625747B2 (en) * | 1985-06-21 | 1994-04-06 | 本田技研工業株式会社 | Oxygen concentration detector |
| JPH0758053B2 (en) * | 1987-10-22 | 1995-06-21 | 三菱電機株式会社 | Air-fuel ratio controller |
| EP0444674B1 (en) * | 1990-02-28 | 1996-04-17 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Air fuel ratio detecting device |
| JPH04313056A (en) * | 1991-04-02 | 1992-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | Air-fuel ratio sensor activation determination device |
| JP3711582B2 (en) * | 1995-03-31 | 2005-11-02 | 株式会社デンソー | Oxygen concentration detector |
| JP3436611B2 (en) * | 1995-04-28 | 2003-08-11 | 日本特殊陶業株式会社 | Method and apparatus for controlling energization of heater for oxygen sensor |
| US5781878A (en) * | 1995-06-05 | 1998-07-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Apparatus and method for diagnosing degradation or malfunction of oxygen sensor |
| US5869744A (en) * | 1996-10-18 | 1999-02-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Oxygen concentration-detecting device for internal combustion engines |
-
1997
- 1997-01-31 FR FR9701086A patent/FR2759168B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-28 BR BRPI9807529A patent/BRPI9807529B8/en not_active IP Right Cessation
- 1998-01-28 JP JP53258498A patent/JP2001522451A/en not_active Ceased
- 1998-01-28 EP EP98904239A patent/EP0956501B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-28 WO PCT/FR1998/000155 patent/WO1998034102A1/en not_active Ceased
- 1998-01-28 US US09/355,310 patent/US6192874B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-28 DE DE69807844T patent/DE69807844T2/en not_active Expired - Lifetime
-
2008
- 2008-05-27 JP JP2008137687A patent/JP4343994B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI9807529B8 (en) | 2017-03-07 |
| EP0956501B1 (en) | 2002-09-11 |
| FR2759168A1 (en) | 1998-08-07 |
| BR9807529A (en) | 2000-03-14 |
| EP0956501A1 (en) | 1999-11-17 |
| WO1998034102A1 (en) | 1998-08-06 |
| US6192874B1 (en) | 2001-02-27 |
| BR9807529B1 (en) | 2013-11-05 |
| DE69807844D1 (en) | 2002-10-17 |
| FR2759168B1 (en) | 1999-04-02 |
| JP2008256708A (en) | 2008-10-23 |
| JP2001522451A (en) | 2001-11-13 |
| JP4343994B2 (en) | 2009-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2277035B1 (en) | Evaluation and control unit for a broadband lambda probe | |
| DE69706359T2 (en) | Procedure for the determination of nitrogen oxide | |
| DE10261269B4 (en) | Gas concentration measuring device with minimal measurement error | |
| DE102008000347B4 (en) | Gas sensor control device | |
| DE3028274C2 (en) | Device for generating a control signal for the feedback control of the air-fuel ratio of an air-fuel mixture for an internal combustion engine | |
| DE10346904A1 (en) | Gas concentration meter | |
| DE3515588A1 (en) | AIR / FUEL RATIO DETECTOR AND THIS CONTROLLING SYSTEM | |
| DE10261281B4 (en) | Gas concentration meter with minimal measurement error | |
| WO2001063771A1 (en) | Sensor and sigma-delta converter | |
| DE2834671A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE O LOW 2 CONTENT OF A GAS | |
| DE69807844T2 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE ACIDITY IN A GAS | |
| DE3010632A1 (en) | POLAROGRAPHIC PROBE FOR DETERMINING THE OXYGEN CONTENT IN GASES | |
| DE3626162C2 (en) | ||
| DE10352064A1 (en) | Gas concentration meter with high resolution | |
| DE10342270B4 (en) | Gas concentration detector | |
| DE2431495A1 (en) | DEVICE FOR IMPACT SIZE COMPENSATION OF A MEASURING SENSOR, IN PARTICULAR FOR MEASURING THE OXYGEN CONTENT IN THE EXHAUST GASES OF THE COMBUSTION ENGINE OF A VEHICLE | |
| DE102004008233B4 (en) | Method for controlling the operation of a gas sensor element | |
| DE112006000973B4 (en) | Gas sensor arrangement with catalytic element | |
| DE10339685B4 (en) | Noise-free gas concentration meter | |
| DE102019002274A1 (en) | GAS SENSOR AND METHOD FOR CONTROLLING A GAS SENSOR | |
| DE3609227C2 (en) | ||
| DE3309404C2 (en) | ||
| DE10339969A1 (en) | Gas concentration measuring apparatus for IC engine of automobile, includes gas sensor,electricity control circuit, sensor signal detecting circuit, and change limiting circuit to limit change in sensor signal to within given range | |
| DE2750478C2 (en) | Device for correcting the output voltage characteristic of an oxygen measuring probe with an ion-conducting solid electrolyte | |
| DE10244466C1 (en) | Switching arrangement, for operating linear exhaust gas probe for vehicle engine, comprises first comparison switching, pump current source for preparing current and second switching circuit for comparing voltage on pump cell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: JOHNSON CONTROLS AUTOMOTIVE ELECTRONICS, OSNY, FR Owner name: RENAULT S.A.S., BOULOGNE BILLANCOURT, FR |